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荧光纳米金刚石 || 金刚石中的色心
摘要： 在本章中，我们将探讨与荧光纳米金刚石（FNDs）开发相关的关键特性及其在生物技术等众多领域的广泛应用。此前各章已从历史发展脉络出发，重点介绍了纳米技术特别是纳米碳材料的研究进展。通过第二章对纳米金刚石的总体介绍，我们了解了人造金刚石的常用制备方法以及所有金刚石和纳米金刚石共有的基本特性。在接下来两章（第三章"会发光"、第四章"可承载"、第五章"安全性"）中，我们将揭示纳米金刚石具备的独特性能——这些特性使其成为当前及未来快速增长的应用领域中的卓越材料。
关键词： 生物技术、荧光纳米金刚石、金刚石、纳米金刚石、色心
更新于2025-09-23 15:21:01
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荧光纳米金刚石 || 制备荧光纳米金刚石
摘要： 宝石行业中，彩色天然钻石通常被称为花式钻石或彩钻。它们稀有而美丽，在珠宝市场上部分甚至标价惊人。相比之下，微米和纳米级钻石粉末无论是否带色或荧光，价格都较为低廉。自古以来，这些粉末主要因其卓越的硬度被用作研磨和抛光磨料。几个世纪以来，人们几乎未关注纳米钻石的其他特性，如与生俱来的生物相容性和发光能力。2005年荧光纳米钻石（FND）的发明彻底改变了这一领域，开创了钻石研发的新方向。过去十年对FND的实验表明，表面功能化的FND在物理、化学、生物和医学等多元领域展现出各种应用前景。值得注意的是，正如玛丽·居里发现镭元素（第3.2节）那样，FND堪称"居里夫人的宝石"，当之无愧是科学家的最佳伙伴。
关键词： 荧光纳米金刚石、磁调制荧光、荧光寿命、尺寸减小、FND、离子辐照、H3色心、氮空位色心、电子辐照、NV色心
更新于2025-09-23 15:21:01
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荧光纳米金刚石 || 细胞标记与荧光成像
摘要： 纳米碳材料家族包括富勒烯、碳纳米管、石墨烯、纳米金刚石等多种变体。荧光纳米金刚石（FNDs）于2005年加入该家族。尽管受关注程度不及其他成员，但近年来FNDs正作为一种新型纳米粒子平台，在生物医学应用领域日益受到青睐。理想的生物医学纳米粒子平台应具备三大功能：靶向性、成像能力和治疗作用。当然，这些纳米粒子还必须具有高度的生物相容性和低细胞毒性。正如本书此前所有讨论所表明的，表面功能化的FND完全满足这些要求。将该平台应用于生物医学研究，有望加深我们对疾病病理生理基础的理解，开拓更精准的诊断机会，并带来更优化的治疗方案。
关键词： 成像、靶向、荧光纳米金刚石、纳米碳材料、治疗、生物医学应用
更新于2025-09-23 15:21:01
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荧光纳米金刚石 || 细胞追踪与深层组织成像
摘要： 上一章讨论的特异性与非特异性细胞标记技术，在一定程度上属于细胞治疗领域——该领域被定义为"向患者体内施用活体完整细胞或促进特定细胞群成熟，以治疗疾病"。作为医学研究中新兴的前沿领域，细胞治疗为人类损伤和疾病提供了极具前景的治疗方案。虽然细胞治疗的首次应用可追溯至19世纪，但我们对该疗法仍存在诸多认知空白，包括移植人体细胞在体内的生物分布、药代动力学及药效学特征。这些知识对于在临床试验前深入理解细胞发育过程、最终命运及其对组织再生的贡献至关重要。
关键词： 细胞追踪、细胞疗法、荧光纳米金刚石、深层组织成像、纳米技术
更新于2025-09-23 15:21:01
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利用粗糙度辅助毛细力组装技术在多孔阳极氧化铝上沉积荧光纳米金刚石阵列
摘要： 研究了利用多孔阳极氧化铝（PAAO）模板对含氮空位中心的纳米金刚石进行阵列排布。实验采用数均直径为28纳米的不规则形状多分散金刚石悬浮液，成功实现了颗粒分选与阵列构建。该组装过程由提拉速度与蒸发驱动的颗粒通量平衡所控制，在毛细管与对流协同作用的浸涂过程中，PAAO表面的粗糙度会对此产生影响。最终形成的结构为致密（平均中心间距50纳米）、孤立（无接触）的纳米颗粒阵列，其尺寸分布与模板表面形貌相匹配。当颗粒/孔隙填充比接近1:1时，可检测到阵列的荧光信号。
关键词： 荧光纳米金刚石，胶体组装，多孔阳极氧化铝，模板沉积
更新于2025-09-04 15:30:14